地理信息系統(tǒng)概論-地球信息科學(xué)和數(shù)字地球

第十九章地球信息科學(xué)和數(shù)字地球鄔倫北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院遙感與地理信息系統(tǒng)研究所2004年12月1．地球信息科學(xué)1．1幾個(gè)相關(guān)概念地理信息科學(xué)(GeographicalInformationScience)地球測(cè)量(Geomatics)地球信息科學(xué)(Geo-informationScience)1．1．1地理信息科學(xué)1）分布式計(jì)算2）地理信息的認(rèn)知3）地理信息的互操作4）比例尺5）空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的未來(lái)6）地理數(shù)據(jù)的不確定性和基于GIS的分析7）GIS和社會(huì)9）地理信息系統(tǒng)在環(huán)境中的空間分析10）空間數(shù)據(jù)的獲取和集成等等1．1．2Geomatics利用各種手段，通過(guò)一切途徑獲取和管理在空間基礎(chǔ)信息生產(chǎn)管理過(guò)程中的空間參考數(shù)據(jù)部分的科學(xué)與技術(shù)[Gagnon]。1．1．3地球信息科學(xué)以信息流的手段研究地球系統(tǒng)內(nèi)部的物質(zhì)流、能量流和人流的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和方式?！暗厍蛐畔W(xué)”：理論研究的主體“地球信息技術(shù)”：研究手段“全球變化和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展”：其主要應(yīng)用領(lǐng)域。信息流和地球系統(tǒng)內(nèi)部物質(zhì)流、能量流和人流的關(guān)系1．2地球信息科學(xué)的研究?jī)?nèi)容地球信息的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、分類和表達(dá)地球圈層間信息傳輸機(jī)制、物理過(guò)程及其增益和衰減以及信息流的形成機(jī)理；地球信息的空間認(rèn)識(shí)及其不確定性與可預(yù)見(jiàn)性地球信息模擬物質(zhì)流、能量流和人流相互作用關(guān)系的時(shí)空轉(zhuǎn)換特征地球信息的獲取和處理的應(yīng)用基礎(chǔ)理論2．?dāng)?shù)字地球的產(chǎn)生背景以及其概念科學(xué)背景：包括地理信息科學(xué)，地球信息科學(xué)等一系列學(xué)科，這些學(xué)科的發(fā)展，為數(shù)字地球的產(chǎn)生打下了理論基礎(chǔ)對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展為數(shù)字地球提供了技術(shù)支持全球變化和可持續(xù)發(fā)展的研究對(duì)數(shù)字地球的出現(xiàn)起到了推動(dòng)作用

數(shù)字地球和其它理論以及技術(shù)的關(guān)系數(shù)字地球的基本概念數(shù)字地球是指數(shù)字化的三維顯示的虛擬地球，或指信息化的地球，包括數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和可視化的地球技術(shù)系統(tǒng)實(shí)施數(shù)字地球計(jì)劃，需要有政府、企業(yè)和學(xué)術(shù)界的共同協(xié)力參加。實(shí)施數(shù)字地球計(jì)劃是社會(huì)的行為，需要全社會(huì)的關(guān)心和支持?jǐn)?shù)字地球是一次新的技術(shù)革命，將改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)和生活方式，進(jìn)一步促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步數(shù)字并地球涉技術(shù)柱的基揮本框們架示方意圖3．?dāng)?shù)兩字地忍球核熊心技啟術(shù)綜氏述高分團(tuán)辨率啟衛(wèi)星撤遙感厘數(shù)據(jù)敘的快刮速獲沉取技怨術(shù)地球委空間壟數(shù)據(jù)胃的存拿儲(chǔ)和獅處理超媒悅體空陰間信足息系藏統(tǒng)地理程信息愁的分其布式掏計(jì)算無(wú)比穴例尺慕數(shù)據(jù)揚(yáng)庫(kù)空間附數(shù)據(jù)滾倉(cāng)庫(kù)虛擬廈現(xiàn)實(shí)(VR絲式,V問(wèn)ir析tu豈alRe念al逝it移y)技術(shù)元數(shù)劫據(jù)（Me抵ta敵da壁ta）4．國(guó)羨家信感息基數(shù)礎(chǔ)設(shè)糞施和繪國(guó)家宵空間配數(shù)據(jù)額基礎(chǔ)坑設(shè)施國(guó)家檢信息氏基礎(chǔ)誘設(shè)施撫：一觀個(gè)能衰夠給猾用戶勝隨時(shí)削提供純大容腔量信痕息的睜，由襪通信鏈網(wǎng)絡(luò)脹、計(jì)頸算機(jī)肅、數(shù)牽據(jù)庫(kù)碧以及倡日用薄電子己產(chǎn)品揭組成墨的完謀備的宣網(wǎng)絡(luò)堡系統(tǒng)收。國(guó)家磚空間護(hù)數(shù)據(jù)返基礎(chǔ)閉設(shè)施(N耍SD胖I)：是慣國(guó)家它信息假基礎(chǔ)供設(shè)施余之后甲的又某一個(gè)梳國(guó)家賓級(jí)信稈息基然礎(chǔ)設(shè)染施，呼其目維的是